Chemia analityczna – ćwiczenia (kurs CHC0143c)
9.
REDOKSYMETRIA
1. Wzór Nernsta. Krzywe miareczkowania redoks. Kierunek reakcji redoks. Wskaźniki.
2. Jak zmieni się potencjał elektrody platynowej zanurzonej w roztworze, w którym
stęŜenia jonów Mn2+, MnO4– oraz H+ wynoszą 0,10 mol/dm3, jeŜeli:
a)
stęŜenie jonów Mn2+ zmaleje 10 razy,
b)
stęŜenie jonów MnO4– zmaleje 10 razy,
c)
stęŜenia obu wymienionych wyŜej jonów zmaleją 10 razy,
d)
stęŜenie jonów H+ zmaleje 10 razy.
EMnO4–/Mn2+ = 1,51 V
3. Przy jakim stęŜeniu jonów wodorowych potencjały utleniające podanych reakcji
połówkowych byłyby identyczne?
MnO4– + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
E0MnO4/Mn2+ = 1,51 V
2–
+
3+
Cr2O7 + 14H + 6e = 2Cr + 7H2O
E0Cr2O7/Cr3+ = 1,33 V
+
StęŜenia wszystkich jonów (poza H ) są równe 1,00 mol/dm3.
Odp. 1,4.104 mol/dm3
4.
5.
6.
7.
8.
2+
2+
Drut miedziany zanurzono w roztworze, w którym [Cu ] = 0,0100, [Fe ] = 0,200, a
[Fe3+] = 0,0400 mol/dm3. Czy zachodzi samorzutnie reakcja: 2Fe2+ + Cu2+ = 2Fe3+ +
Cu ? Oblicz jej stałą równowagi Kc. Jak będzie dla reakcji odwrotnej?
E0Fe3+/Fe2+ = 0,771 V
E0Cu2+/Cu = 0,337 V
Odp. Kc=2,1310-15
Zmieszano 30,00 cm3 roztworu Fe3+ o c = 0,100 mol/dm3 i 70,0 cm3 0,0250 M SnCl2.
Jaka liczność jonów Fe3+ pozostanie w roztworze po ustaleniu się równowagi?
E0Fe3+/Fe2+ = 0,771 V E0Sn4+/Sn2+ = 0,150 V
Odp. 2,34·10–13 mol
Nadmiar metalicznego cynku dodano do 0,200 M roztworu soli miedzi(II). Oblicz
wartość stałej równowagi reakcji oraz stęŜenie jonów Cu2+ w stanie równowagi.
ln(10)*RT/F = 0,05916
E0Zn2+/Zn = –0,763 V
E0Cu2+/Cu = 0,337 V
37
Odp. Kc=1,5410 ; [Cu2+]= 1,3010-38
Która z poniŜszych reakcji przebiega podczas roztwarzania srebra w rozcieńczonym
HNO3:
2Ag + 2H+ =2Ag+ + H2 E0Ag+/Ag = 0,7994 V
E02H+/H2 = 0,0000 V
+
+
–
3Ag + 4H + NO3 = 3Ag + NO + 2H2O
E0NO3/NO = 0,96 V
Obliczyć potencjał redoks w punkcie równowaŜności podczas miareczkowania w
środowisku kwaśnym ([H+]=1,00 mol/dm3) 20,00 cm3 roztworu jonów Fe2+ roztworem
manganianu(VII) potasu.
E0(Fe3+/Fe2+)=0,771 V
E0(MnO4-/Mn2+)=1,51 V
Zmiareczkowano w środowisku kwaśnym ([H+]=1,00 mol/dm3) 30,00 cm3 roztworu
jonów Sn2+ roztworem bromianu(V) potasu o stęŜeniu 0,0500 mol/dm3. Obliczyć
potencjał redoks w punkcie równowaŜności.
E0(Sn4+/Sn2+)=0,150 V
E0(BrO3-/Br-)=1,42 V
10. Próbkę rudy Ŝelaza o masie 1,5380 g roztworzono w kwasie, zredukowano ilościowo
Ŝelazo do stopnia utlenienia +2 i zmiareczkowano zuŜywając 43,50 cm3 0,04000 M
KMnO4. Oblicz procentową zawartość Ŝelaza w rudzie.
Odp. 31,59%
11. Zawartość tlenu w wodzie oznacza się jodometrycznie metodą pośrednią
wykorzystując właściwości jonów manganu:
2Mn2+ + 4OH– = 2Mn(OH)2
2Mn(OH)2 + O2 = 2MnO(OH)2
MnO(OH)2 + 2I– + 4H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O
I2 + 2S2O32– = S4O62– + 2I–
Obliczyć zawartość tlenu w próbce wody (mg/dm3 i dm3 O2/dm3 H2O), jeśli na
zmiareczkowanie jodu wydzielonego w 100,00 cm3 próbki zuŜyto wobec skrobi 3,15
cm3 0,02000 M Na2S2O3.
Odp. 3,53 cm3 O2/dm3
12. Jaka objętość 0,02000 M KMnO4 jest niezbędna do zmiareczkowania 20,00 cm3
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)